CN112760682A - 一种改善4.5微米锂离子电解铜箔针孔的添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改善4.5微米锂离子电解铜箔针孔的添加剂，它包括：包括：含二硫化物添加剂：1~10ppm；DPS或ZPS：0.1~2ppm；胶原蛋白或明胶：10~50ppm；含量为0.1~2ppm的苯磺酸钾、苯磺酸钠中的至少一种。本发明的有益效果是利用含苯的磺化物替代之前聚醚类化合物，大大降低4.5微米针孔的发生；更好控制锂电箔工艺稳定性，稳定产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及电解铜箔技术领域，尤其涉及一种锂离子电池用铜箔，适用改善4.5微米锂离子电解铜箔针孔的添加剂。
背景技术
电解铜箔是电子行业的重要基础材料之一，在电子行业应用广泛。随着电动汽车行业的快速发展，锂电池的需求迅速增加，铜箔作为锂电池负极集流器的主要材料，其性能对锂电池性能起着极其重要的作用。锂电池生产厂家对于铜箔的性能需求不断提高。锂离子电解铜箔越薄越容易出现针孔，针孔会大大降低铜箔的延伸率和抗拉强度，对电池涂布有很大影响，为了改善此问题，从4.5微米铜箔添加剂进行改进。
中国发明专利公开号CN111254465A公开了一种电解铜箔的制作方法，包括在电解槽中加入电解液，在50-60℃条件下进行电解，电解液循环流量41-43L/min，所述电解液中Cu2 +浓度为78～85g/L，H2SO4浓度为105-110g/L，添加剂1-10mg·L-1；在电解液中放入阴极材料和阳极材料，并进行搅拌根据所需铜箔的厚度，控制制备时间；在阴极上形成铜箔，取下阴极，浸泡后剥离铜箔，使用聚乙二醇、偶联剂对铜箔的表面进行处理；进行烘干，剪切，包装。能够有效防止针孔的产生，但该方法并没有说明对4.5微米铜箔是否适用，且没有直接的数据能够证明改善针孔的效果如何。
发明内容
一般锂电铜箔的润湿剂、整平剂大部分为聚醚类化合物，这种物质能降低电解液的表面张力，提升润湿性，加速铜箔整平，来缓解针孔，但是作为4.5微米超薄铜箔，聚醚类还不能满足此类产品缓解针孔的需求。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种改善4.5微米锂离子电解铜箔针孔的添加剂，包括：含二硫化物添加剂：1~10ppm；DPS或ZPS：0.1~2ppm；胶原蛋白或明胶：10~50ppm；含量为0.1~2ppm的苯磺酸钾、苯磺酸钠中的至少一种。
上述方案中所述添加剂添加到电解液中，所述电解液溶铜参数：Cu2+：80~110g/L；H2SO4：90~120g/L；Cl-：10~50mg/L。
本发明的有益效果是利用含苯的磺化物替代之前聚醚类化合物，大大降低4.5微米针孔的发生；更好控制锂电箔工艺稳定性，稳定产品质量。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1：实施例1：
一种锂离子电池用铜箔，适用改善4.5微米锂离子电解铜箔针孔的添加剂，由以下方法制成：
溶铜参数：
Cu2+：80~110g/L；
H2SO4：90~120g/L；
Cl-：10~50mg/L；
电镀液中添加剂含量：
含二硫化物添加剂：1~10ppm；
DPS或ZPS：0.1~2ppm；
胶原蛋白或明胶：10~50ppm；
GESS：0.1~2ppm
生箔机参数：
电流20000A
连续生产铜箔无针孔。
GESS，这是一种合成的含苯环的磺化物，GESS整平效果效果优于聚醚类化合物，大大降低4.5微米针孔的发生。GESS具体可以是苯磺酸钾、苯磺酸钠中的至少一种。
对6微米和4.5微米的铜箔做不同添加剂的针孔对照试验，具体数据见下表：
从上表可知，选取6段6微米的铜箔分为两组做对照试验，一组添加剂为PEG6000，一组添加剂为本发明的添加剂，发现添加PEG6000的300*300mm针孔数为2、3、5，而添加本发明的添加剂针孔数为0，再选取6段4.5微米的铜箔分为两组做对照试验，一组添加剂为PEG6000，一组添加剂为本发明的添加剂，发现添加PEG6000的300*300mm针孔数为21、23、35，而添加本发明的添加剂针孔数为0，2,4，说明第一：随着铜箔厚度的降低，针孔数量明显增多；第二：实用本发明的添加剂，相对于PEG6000可以明显改善铜箔易针孔的情况，大大降低了铜箔出现针孔的可能，尤其是对4.5微米的铜箔，改善效果明显。需要说明的是，这是本公司进行多次试验无意中得出的结论，目前未见将苯磺酸钾、苯磺酸钠替代聚醚类化合物添加以降低铜箔微孔的报道。
Claims (2)
1.一种改善4.5微米锂离子电解铜箔针孔的添加剂，其特征是：包括：含二硫化物添加剂：1~10ppm；DPS或ZPS：0.1~2ppm；胶原蛋白或明胶：10~50ppm；含量为0.1~2ppm的苯磺酸钾、苯磺酸钠中的至少一种。
2.如权利要求1所述的一种改善4.5微米锂离子电解铜箔针孔的添加剂,其特征是：所述添加剂添加到电解液中，所述电解液溶铜参数：Cu2+：80~110g/L；H2SO4：90~120g/L；Cl-：10~50mg/L。
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